“科研青年”闪耀创新舞台

光山新闻网 采集侠 2024-01-11 09:34:01
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“科研青年”闪耀创新舞台

 

  安置于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇赛什腾山天文台址的墨子巡天望远镜。
  新华社发

 

  青年科技人才是科技创新的主力军。如今,有越来越多的“科研青年”在重大科研攻坚中挑大梁、担重任,为高水平科技自立自强作出贡献。

  近日,2023达摩院青橙奖获奖名单正式公布,15名青年科学家获得表彰,研究成果覆盖了硅基光电子、纳米电子器件、细胞重编程、胚胎发育等多个关键领域。

  “科研青年”是如何“炼”成的?来听听他们的讲述。

  

  一辈子做好一件事

  在广袤的宇宙中,经常出现短暂而猛烈的无线电波爆发,持续时间通常仅有几毫秒,却能够释放出相当于地球上几百亿年发电量的巨大能量。这一被称为快速射电暴的毫秒电波,一直是天文学和天体物理学的研究热点。

  快速射电暴的起源和产生机制,是当今天文学最大的谜题之一。之江实验室研究员冯毅开创性地融合“中国天眼”FAST与智能计算,为揭开快速射电暴起源提供了关键线索,开辟了一条通往宇宙奥秘的新道路。

  “快速射电暴领域就像一块巨大的拼图,看似杂乱无章,但我会选取最重要的拼图进行攻关,寻找最本质的规律。”冯毅说。

  2022年3月,冯毅首次提出统一解释重复快速射电暴偏振频率演化的机制,揭示了快速射电暴可能存在演化阶段。随后,团队通过观测发现,快速射电暴可能处于双星系统中,伴随爆发源的可能是大质量恒星甚至是黑洞。这一研究成果得到了国内外天文物理学家的高度评价。

  “天文学有个特点是‘看天吃饭’,是‘宇宙在为你做实验’。我相信一直努力下去,坚持深度的思考,最终是会有发现的。”冯毅说。

  在青藏高原的冷湖赛什腾山上,中国科学院国家天文台研究员陈孝钿累计工作了400多天,只为在东半球找到世界一流的光学红外天文台址。

  “在冷湖,我们不仅仅是在观测宇宙,更是在创造历史。”陈孝钿说。

  位于青海省海西蒙古族藏族自治州的冷湖赛什腾山,海拔高达4200米,方圆百公里都是荒无人烟的戈壁滩。最初监测考察时,上山没有路,只能靠人力搬上监测设备。如今,那里有了路、电、网,12个天文望远镜项目已经落地,预计建设43台望远镜,其中4台望远镜已建成。

  这些年来,陈孝钿团队还通过研究,建立了国内最大的量天尺变星数据库,首次刻画了银河系直观三维图。他的研究发现,银河系并非是一个圆盘,而有点像薯片。

  “如果用3个词来形容自己,那就是由衷热爱、探索前沿、持之以恒。”陈孝钿说,“我一辈子只想做一件事,那就是天文研究。”

  发出中国声音

  1954年,科学家开发出以晶硅为主的第一代太阳能电池,由此开启了人类利用太阳能的新纪元。然而,随着技术的发展,硅电池的转化效率遇到了瓶颈。此时,钙钛矿太阳能电池走上了科学舞台。

  西湖大学工学院研究员王睿从事钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等新型光伏材料的设计与开发。在王睿看来,钙钛矿内部的离子迁移是一把双刃剑,学术界对其转化效率上限的预估远高于晶硅电池,但克服钙钛矿材料的不稳定性成为了研究中的难点。

  在茶碱和可可碱这两种日常饮料的常见成分中,王睿找到了修复钙钛矿表面缺陷的方法。在茶碱的加持下,钙钛矿电池创造了连续工作500小时的新纪录。

  “到现在,钙钛矿电池的转换效率提升到26%左右,使用寿命提高到接近1万小时。”王睿说。他的研究不仅提高了钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,也为新型光伏材料的设计与开发打开了新的局面。